1机械振动的类型 3
2机械振动的表示方法 4
2.1振动的时间历程 4
2.2简谐振动的表示方法 4
2.3振动幅值的描述量 4
2.4振动的频谱 5
2.4.1周期振动的频谱 5
2.4.2非周期振动的频谱 5
3机械振动系统的动力学模型 6
4弹性元件的刚度 6
5机械振动系统的阻尼系数 9
6机械振动系统的固有频率 10
1机械系统的自由振动 21
1.1单自由度振动系统 21
1.2多自由度振动系统 21
1.2.1力方程 21
1.2.2位移方程 22
1.2.3固有频率和振型 22
1.2.4坐标变换与模态参数 24
1.2.5正则坐标 25
1.2.6系统的自由振动 25
2机械系统的受迫振动 26
2.1单自由度受迫振动系统 27
2.1.1简谐激励引起的受迫振动 27
2.1.2非简谐周期性激励引起的受迫振动 30
2.1.3任意激励引起的受迫振动 30
2.2 二自由度受迫振动系统 33
2.3无阻尼多自由度系统的受迫振动 34
3扭转振动 35
3.1扭转振动与直线振动的比较 35
3.2传递矩阵法 36
1非线性振动 38
1.1概述 38
1.1.1非线性特性 38
1.1.2非线性振动的物理特性 39
1.2求解非线性振动的常用方法 40
1.2.1应用椭圆积分法求单摆诸元的精确值 41
1.2.2绘底法线法 43
1.2.3小参数法 44
1.3自激振动 45
2随机振动 48
1机械系统对冲击的响应 52
1.1冲击的应力与应变 52
1.2无阻尼单自由度系统的响应 52
1.3有阻尼单自由度系统的响应 55
1.4多自由度系统及弹性体的响应 55
1.5冲击谱的作用及计算 56
1.5.1冲击谱的绘制 56
1.5.2典型冲击谱及其分析 56
2轴系的临界转速 57
2.1临界转速的常用计算公式 57
2.1.1两支承等直径轴的临界转速 57
2.1.2阶梯轴的临界转速 57
2.1.3两支承单盘轴的临界转速 58
2.2用传递矩阵法计算临界转速 58
2.3影响临界转速的因素 61
2.3.1支承刚度对临界转速的影响 61
2.3.2回转力矩的影响 61
2.3.3联轴器对临界转速的影响 62
2.3.4其他影响因素 63
2.4改变临界转速的措施 63
3机械结构的动刚度 63
3.1动刚度的基本概念 63
3.2影响动刚度的主要参数 63
3.3动刚度的理论计算方法 65
3.3.1子结构的动刚度 65
3.3.2结构动力特性的综合 67
3.3.3结构的总动刚度 68
3.4动刚度的测试方法 68
3.5提高机械结构动刚度的措施 69
3.5.1调整结构的频率比 69
3.5.2提高结构的静刚度 69
3.5.3改善结构的阻尼特性 69
4结构动态优化设计原理 69
4.1基本概念 69
4.2确定动态优化准则 70
4.2.1响应准则 70
4.2.2模态准则 70
4.2.3物理参数准则 70
4.2.4综合准则 70
4.3选择结构系统的重分析法 71
4.3.1结构小修改的重分析摄动法 71
4.3.2结构局部修改的重分析法 71
4.3.3结构系统再设计中的灵敏度分析 72
4.4建立目标函数及约束条件 72
4.5动态优化设计 73
4.5.1模态柔度的计算及分析——查出需要改进的模态 73
4.5.2计算系统中的能量分布——查出结构中的薄弱环节及浪费环节 73
4.5.3改变设计变量——优化结构中质量、刚度及阻尼的配置 74
1.机器及其零部件的平衡 75
1.1刚性回转体的平衡 75
1.1.1回转体的动力分析 75
1.1.2平衡精度 76
1.1.3静平衡 77
1.1.4刚性回转体的动平衡 77
1.2柔性回转体的动平衡 78
1.2.1柔性回转体的动力分析 78
1.2.2柔性回转体的平衡方法 79
1.2.3各类回转体的平衡方法 79
1.3 往复机械惯性力的平衡 79
1.3.1曲柄滑块机构的惯性力 79
1.3.2曲柄滑块机构惯性力的平衡方法 80
2阻尼减振 81
2.1材料阻尼 81
2.2扩散阻尼 83
2.3相对运动阻尼 83
2.4结构阻尼 83
2.5 附加阻尼 83
3常用减振装置 84
3.1阻振器 84
3.2固体摩擦减振器 85
3.3动力减振器 86
3.3.1动力减振器的工作原理 86
3.3.2无阻尼动力减振器 86
3.3.3有阻尼动力减振器 87
3.3.4主振系统的阻尼对动力减振效果的影响 88
3.3.5动力减振器（各种激励形式及优化目标参数）的最佳参数 88
3.3.6随机振动的动力减振器 88
3.4液体摩擦减振器 89
3.5摆式减振器 89
3.6冲击减振器 90
4隔振原理及隔振设计 91
4.1隔振的分类 91
4.2隔振系统的特性 91
4.3单自由度隔振系统 92
4.3.1刚性联接的粘性阻尼隔振系统 93
4.3.2刚性联接的库仑摩擦（干摩擦）隔振系统 93
4.3.3弹性联接的粘性阻尼隔振系统 93
4.3.4弹性联接的库仑阻尼隔振系统 94
4.4二自由度隔振系统 94
4.5多自由度隔振系统 94
4.5.1固有频率 94
4.5.2主动隔振 95
4.5.3被动隔振 96
4.6随机振动的隔离 96
4.6.1评价随机隔振效果的指标 96
4.6.2单自由度随机隔振系统 96
4.6.3二自由度随机隔振系统 97
4.7冲击隔离 97
4.7.1冲击隔离原理 97
4.7.2冲击的被动隔离 98
4.7.3冲击的主动隔离 98
4.7.4阻尼对冲击隔离的影响 100
4.8隔振设计步骤 100
4.9常用隔振器及隔振材料 100
4.10隔振系数的参考标准 102
5振动的主动控制 102
5.1主动控制的原理 102
5.2振动主动控制的类型 102
5.3主动控制系统的组成 103
5.4控制律的设计方法 103
5.5主控消振 104
5.5.1谐波控制 104
5.5.2结构响应主动控制 104
5.5.3脉冲控制 104
5.6主控阻振 105
5.7主控吸振 105
5.7.1惯性可调式动力吸振器 105
5.7.2刚度可调式动力吸振器 106
5.7.3主控式有阻尼动力吸振器 106
5.8主控隔振 107
5.8.1全主控隔振 107
5.8.2半主控隔振 107
5.8.3主控隔振的作动器 108
6允许振动量 109
6.1机械设备的允许振动量 109
6.2其他要求的允许振动量 110
1振动的测量 111
1.1振动测量方法的分类 111
1.2周期振动的测量 112
1.2.1典型的电测系统 112
1.2.2振幅的测量 112
1.2.3频率的测量 112
1.2.4相位的测量 113
1.2.5激振力的测量 113
1.3冲击的测量 113
1.3.1测试量 113
1.3.2冲击测量的特点和对仪器的要求 113
1.3.3典型的冲击测量系统 113
1.4随机振动的测量 113
1.4.1测试量 113
1.4.2测量系统及其对仪器的要求 114
2机械动力学系统振动特性的测试 114
2.1固有频率的测定 114
2.2振型的测定 115
2.3阻尼比的测定 115
2.4动力响应特性的测试 116
2.5模型试验 117
2.6动力强度试验 117
3.1周期性振动试验 117
3.2随机振动试验 118
3.3冲击试验 118
4测试装置 118
4.1传感器 118
4.1.1电测法的常用传感器 118
4.1.2传感器的选用原则 118
4.2中间转换装置 118
4.3记录及显示仪器 118
4.4激振设备及简便的激振方法 118
4.5测试装置的校准及标定 119
5信号分析及数据处理 119
5.1信号的时域分析 119
5.2信号的频域分析 120
5.3模拟信号分析 120
5.4数字信号分析 121
1模态与模态参数 122
2.实模态分析 122
2.1比例阻尼系统 122
2.2系统的特征值与特征矢量 122
2.3模态的正交性 122
2.4模态矩阵与模态坐标 123
2.5模态方程 123
2.6模态参数表示的频响函数 123
3复模态分析 123
3.1结构阻尼系统 123
3.2一般粘性阻尼系统 124
3.3复模态参数及其特征 125
4模态参数频域识别法 126
4.1分量分析法 126
4.1.1实频曲线与虚频曲线 126
4.1.2模态参数的确定 126
4.2矢量分析法 127
4.2.1导纳圆 127
4.2.2模态参数的确定 128
4.3正交多项式拟合法 129
4.3.1正交多项式 129
4.3.2正交多项式曲线拟合 129
4.3.3模态参数的确定 130
4.4非线性优化识别法 130
4.4.1目标函数 130
4.4.2优化方法 131
4.4.3模态参数的确定 131
4.5多参考点识别法 131
5模态参数时域识别法 132
5.1 ITD方法 132
5.1.1建立特征矩阵方程 132
5.1.2模态参数的确定 133
5.1.3采样频率和测点设置 133
5.1.4虚假模态的剔除 134
5.2最小二乘复指数法 134
5.2.1复指数法的识别 134
5.2.2最小二乘复指数法的识别 134
5.3时间序列分析法 135
5.3.1时序模型 135
5.3.2 ARMA模型的主要特性 136
5.3.3模态参数的识别 136
5.4特征系统实现算法（ERA法） 137
5.4.1系统的状态方程及脉冲响应矩阵 137
5.4.2脉冲响应矩阵的最小实现 137
5.4.3模态参数的确定 138
6结构物理参数的修改与识别 138
6.1结构物理参数的修改 138
6.1.1矩阵摄动法 138
6.1.2优化方法 139
6.1.3特征方程拟合法 139
6.2由模态参数识别物理参数 140
6.3由测试数据识别物理参数 140
6.3.1应用传递函数矩阵 141
6.3.2应用时域的输入、输出数据 141
6.4结构参数识别的特征值反问题 141
6.5结构参数识别的微分方程反问题 142
6.5.1微分方程反问题的提法 142
6.5.2微分方程反问题的求解方法 143
7动载荷识别与动力修改 144
7.1动载荷的识别 144
7.1.1载荷识别的频域方法 144
7.1.2载荷识别的时域方法 145
7.2结构动态特性的灵敏度分析 145
7.3结构动力修改 146
1振动利用概述 147
1.1振动利用的途径 147
1.2日常生活中的振动利用 147
1.3工程技术中的振动利用 147
1.4振动利用的方法步骤 149
2利用振动的机械系统 149
2.1常用的激振器 149
2.2常用的振动系统 151
2.3振动系统的一般分析方法 152
3振动系统中的物料 152
3.1物料运动学 152
3.1.1物料的运动状态 152
3.1.2物料的滑行运动 152
3.1.3物料的抛掷运动 153
3.2物料的动力学 154
3.2.1物料滑行运动时的结合质量与当量阻尼 154
3.2.2物料抛掷运动时的结合质量与当量阻尼 154
3.2.3弹性元件的结合质量与阻尼 155
3.2.4振动系统的计算质量、总阻尼系数及功率消耗 155
4常用的振动机械 155
4.1振动机械的分类 155
4.1.1按用途分类 155
4.1.2按驱动装置分类 156
4.1.3按动力学特性分类 156
4.2常用振动机械的计算 156
4.2.1曲柄连杆式振动机械 156
4.2.2惯性式振动机械 159
4.2.3自同步式振动机械 160
4.2.4电磁式振动机械 162
1机械噪声的分类与特征 163
1.1起源不同的机械噪声 163
1.2强度变化不同的机械噪声 163
2机械噪声的评价 163
2.1声强与声强级 163
2.2声压与声压级 163
2.3声功率与声功率级 164
2.4 A计权声级 164
2.5 A计权声功率级 165
2.6噪声评价数NR 165
2.7声级的综合 166
3法规及标准 167
3.1保护听力的噪声标准 167
3.2语言干扰标准 167
3.3机械噪声标准 168
1测量项目与测量仪器 170
1.1测量项目 170
1.2噪声测量系统 170
1.3声级计 170
1.4声强计及声强测量系统 171
2测量方法 172
2.1声级计及传声器的校准 172
2.2 A声级测量 173
2.3声功率测量 173
2.4声强测量 176
3测量环境对测量结果的影响 176
4机械噪声源的识别 177
1一般控制原则与控制方法 179
2齿轮噪声及其控制 180
3滚动轴承噪声及其控制 181
4液压系统噪声及其控制 182
5气体动力性噪声及其控制 182
5.1气体动力性噪声的基本声源 182
5.2气体动力性噪声的特性与控制措施 182
1消声器 184
1.1消声器的分类与评价 184
1.2抗性消声器 184
1.3阻性消声器 186
2隔声罩 192
2.1单层结构的隔声量 192
2.2双层结构的隔声量 194
2.3孔洞、缝隙对隔声量的影响 195
2.4隔声罩设计步骤与设计要点 195
2.5隔声罩降噪效果的评价 196
3隔声屏 196
3.1隔声屏降噪量的计算 196
3.2设计与使用隔声屏时应注意的问题 198
参考文献 198